【題目】如圖，在真空中的豎直面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xoy，在x軸下方有勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)，現(xiàn)將一群帶正電的初速度均為v0的同種微粒從第一象限的不同位置水平拋出，微粒均能到達(dá)原點(diǎn)O，且過(guò)原點(diǎn)后均做直線運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)在x軸下方沿垂直紙面向里的方向上增加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。粒子的質(zhì)量為m，電量為q，不考慮微粒間的相互作用，重力加速度為g。

(1)求拋出點(diǎn)所在曲線對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式；

(2)試證明：經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，所有粒子返回y軸時(shí)均通過(guò)同一點(diǎn)p，并求出該點(diǎn)的坐標(biāo)；

(3)若m=0.01kg，q=0.02C，v0=6ms，B=1T，g=10m/s2，某粒子第一次返回x軸時(shí)的坐標(biāo)為(10，0)，求該粒子拋出點(diǎn)的坐標(biāo)。

【答案】(1) (2)證明見(jiàn)解析；(3)（6,5）

【解析】

（1）粒子做平拋運(yùn)動(dòng)，由，可知；

（2）設(shè)粒子進(jìn)入第三象限時(shí)速度大小為v，方向和y軸負(fù)向夾角為α，其軌跡如圖所示

由可知；

由幾何關(guān)系可知，又，即

于是粒子返回y軸時(shí)總是經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)P，且P點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，-）；

（3）如圖所示，，代入數(shù)據(jù)可得，

由題意可知ON=5m，設(shè)粒子速度方向和y軸負(fù)方向夾角為，則

又，即，

粒子平拋的時(shí)間為t=1s，于是，x=6m，y=5m，即所求粒子拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（6，5）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】平行板電容器的兩板A、B接于電池兩極，一個(gè)帶正電小球用絕緣細(xì)線懸掛在電容器內(nèi)部，閉合電鍵S，電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向夾角為θ，如圖所示，那么

A. 保持電鍵S閉合，將A板稍向B板靠近，則θ增大

B. 保持電鍵S閉合，將A板稍向上移，則θ減小

C. 電鍵S斷開(kāi)，將A板稍向上移，則θ減小

D. 電鍵S斷開(kāi)，將A板稍向B板靠近，則θ不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中：

(1)某小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中部分實(shí)驗(yàn)電路已經(jīng)連接，請(qǐng)用細(xì)線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路連接______。

(2)連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。測(cè)量某組數(shù)據(jù)時(shí)，電壓表指針如圖乙所示，讀數(shù)為________V。

(3)該小組正確規(guī)范操作以后記錄的數(shù)據(jù)如表格中所示，組內(nèi)小剛利用第1組和第5組數(shù)據(jù)計(jì)算出兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中內(nèi)阻r＝________Ω；小亮用描點(diǎn)法作出U-I圖線，根據(jù)圖象得到電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，你認(rèn)為誰(shuí)的做法更為合理________(填“小剛”或“小亮”)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，玻璃試管內(nèi)壁光滑、長(zhǎng)為L，試管底部有一質(zhì)量為m，電荷量為-q的小球(視為質(zhì)點(diǎn))。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)讓試管繞通過(guò)開(kāi)口端的豎直軸以角速度ω在水平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，則試管底部所受壓力大小( )

A. 可能為0

B. 等于

C. 等于

D. 等于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)E，通過(guò)理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電，輸電線的總電阻為R.T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4.設(shè)T1的輸入電壓U1一定，當(dāng)用戶消耗的電功率變大時(shí)，有(　　)

A. U2變小，U4變大

B. U2不變，U3變小

C. P1變小，P2變小

D. P2變大，P3變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一條帶有豎直圓軌道的長(zhǎng)軌道水平固定，底端分別與兩側(cè)的直軌道相切，半徑R=0.5m。物塊A以的速度滑入圓軌道，滑過(guò)最高點(diǎn)N，再沿圓軌道滑出，P點(diǎn)左側(cè)軌道光滑，右側(cè)軌道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段長(zhǎng)度都為L=0.2m。物塊與各粗糙段間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.4，A的質(zhì)量為m=1kg（重力加速度；A可視為質(zhì)點(diǎn)）。

（1）求A滑過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度大小v和受到的彈力大��；

（2）若A最終停止在第k個(gè)粗糙段上，求k的數(shù)值；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在運(yùn)動(dòng)的合成與分解的實(shí)驗(yàn)中，紅蠟塊在長(zhǎng)的玻璃管中豎直方向能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在某同學(xué)拿著玻璃管沿水平方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，每隔一秒畫(huà)出了蠟塊運(yùn)動(dòng)所到達(dá)的位置，并做出它運(yùn)動(dòng)的軌跡，如圖示，x軸為水平方向，y軸為豎直方向，坐標(biāo)原點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)的初始位置，若取軌跡上C（x，y）點(diǎn)作該曲線的切線（圖中虛線）交y軸于A點(diǎn)，則A點(diǎn)的坐標(biāo)為 （ ）

A. （0，） B. （0，） C. （0，） D. 不能確定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短．若不計(jì)彈簧的質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（　　）

A. 小球在b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大

B. 小球的重力勢(shì)能隨時(shí)間均勻減少

C. 小球從b到c運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能先增大后減小，彈簧的彈性勢(shì)能一直增大

D. 到達(dá)c點(diǎn)時(shí)小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)有匝矩形線圈，線圈面積，線圈電阻可忽略不計(jì)在外力作用下矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以恒定的角速度繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)線圈兩端與的電阻構(gòu)成閉合回路求：

(1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；

(2)從線圈平面通過(guò)中性面時(shí)開(kāi)始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)角的過(guò)程中通過(guò)電阻R橫截面的電荷量；

(3)線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)10s，電流通過(guò)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案